前言

自2017年以來，增強現實（Augmented Reality，AR）技術發展迅速，已從實驗室的科研轉變為消費型的大眾技術，并呈現爆發態勢。在計算機視覺與人工智能技術的推動下，AR無論是在跟蹤精度、設備性能，還是人機交互自然性上都有了很大提高。據權威機構預測，AR會成為下個十年改變人們生活、工作的最重要的技術之一，并在5G通信技術的助力下出現需求爆發。

AR技術是一種將虛擬信息與真實世界融合展示的技術，它廣泛運用了人工智能、三維建模、實時跟蹤注冊、虛實融合、智能交互、傳感計算等多種技術手段，將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音頻、視頻、動畫等虛擬信息模擬仿真后應用到現實世界中。AR技術同時考慮了現實世界與虛擬信息的相互關系，虛實信息互為補充，從而實現對現實世界的增強。借助于AR Foundation，我們不再單獨需要昂貴的設備就可以體驗到AR帶來的奇妙體驗，使移動手機具備了另一種嶄新的應用形式。

AR Foundation是Unity構建的跨平臺、開放式AR開發架構，這個平臺架構于ARKit、ARCore、SenseAR和其他第三方AR SDK插件之上，其目的就是利用Unity的跨平臺能力構建一種與平臺無關的AR開發環境，提供給開發者一致的開發界面，并按照指定的發布平臺自動選擇合適的底層SDK版本。AR Foundation的一次開發多平臺部署模式極大地降低了AR應用的開發成本，也降低了開發人員的學習成本，并且更重要的是由于其開放性，將來可以納入除手機之外的各類可穿戴便攜設備（如手環、眼鏡等）AR開發SDK中，形成一個完整的AR開發、測試、部署環境。

AR是一門前沿技術，AR Foundation處于高速發展中，當前可供開發者參考的技術資料非常匱乏，更沒有成體系的完整學習指南。本書旨在為AR Foundation技術開發人員提供相對完善的、成體系的學習材料，解決AR發展早期參考資料缺乏的問題。

本書關注AR Foundation技術的應用，但在講解技術點的同時，對其原理、技術背景進行了較深入的探究，采取循序漸進的方式，使讀者知其然更能知其所以然，一步一步地將讀者帶入AR開發的殿堂。

前置知識

本書面向AR Foundation初學者與程序員，盡力采用通俗易懂的語言，但仍希望讀者能具備以下前置知識。

（1）有一定的編程經驗。盡管Unity有良好的代碼封裝集成機制，但仍然需要編寫代碼去實現特定功能和效果。學習過C#、Java之類高級語言的讀者會更加容易理解接口及方法調用，同時，如果讀者有一定的Shader語言基礎，學習效果更佳，但這不是必需的。

（2）對Unity引擎操作界面比較熟悉，對Unity的基礎操作比較熟練，如創建場景、腳本、掛載組件等。

（3）有一定的數學基礎。數字三維空間就是用數學精確描述的虛擬世界，如果讀者對坐標系、向量及基本的代數運算有所了解，會對理解AR Foundation工作原理、渲染管線有很大的幫助，但本書中沒有直接用到復雜數學計算，讀者不用太擔心。

預期讀者

本書屬于技術類圖書，預期讀者包括：

（1）對AR技術有興趣的科技工作者；

（2）向AR方向轉型的程序員、工程師；

（3）研究或講授AR技術的教師；

（4）渴望利用新技術的自由職業者或者其他行業人員。

本書特色

（1）結構清晰。本書分3個部分，第一部分為基礎篇，包括第1章和第2章，基礎篇從AR技術原理入手，詳述了AR Foundation體系架構及其關鍵組件核心功能；第二部分為功能技術篇，包括第3章至第11章，對AR Foundation各個功能技術點進行全面深入的剖析；第三部分為提高篇，包括第12章和第13章，主要從更高層次對AR開發中的原則及性能優化進行講解，提升讀者對AR開發的整體把握能力。

（2）循序漸進。本書充分考慮不同知識背景讀者的需求，按知識點循序漸進，通過大量配圖、實例進行詳細講解，即使是毫無Unity使用經驗的讀者也能輕松上手。

（3）深淺兼顧。在講解AR Foundation技術點時，對其技術原理、理論脈絡進行了較深入的探究，語言通俗易懂，對技術闡述深入淺出。

（4）實用性強。本書實例豐富，每個技術點都有案例，注重對技術的實際運用，力圖解決讀者在項目開發中面臨的難點問題，實用性非常強。

作者簡介

汪祥春，計算機科學與技術專業碩士，全國信息技術標準化技術委員會、計算機圖形圖像處理及環境數據表示分技術委員會虛擬現實與增強現實標準工作組成員，中國增強現實核心技術產業聯盟成員?，F從事AR技術研發及管理工作。擁有深厚的軟件工程專業背景和省部級科技項目實施管理經驗，CSDN博客專家。擁有十余年軟件開發及項目管理經驗。

讀者反饋

盡管作者在本書的編寫過程中，多次對內容、語言描述的一致性和準確性進行審查、校正，但由于作者水平有限，書中難免會有謬誤之處，歡迎廣大讀者批評指正?？梢园l郵件（yolon3000@163.com）聯系作者獲取本書配套程序，本書技術討論QQ群為190304915。本書編輯聯系郵箱為zhangtao@ptpress.com.cn。

致謝

僅以此書獻給我的妻子歐陽女士、孩子妍妍及軒軒，是你們的支持讓我能勇往直前，永遠愛你們，也感謝張濤編輯對本書的大力支持。

作者